川教版九年级信息技术下册教案.pdf
《川教版九年级信息技术下册教案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《川教版九年级信息技术下册教案.pdf(89页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、川教版九年级信息技 术下册教案 (参考教案)第一课走进机器人的世界 一 教学目标 1 、知识与技能 知道什么是机器人,了解机器人的发展情况,对即将要学习的机器人有 一个感性的认识。 2 、过程与方法 让学生自己动手通过上网查询机器人的定义,以及机器人的发展概况。 再通过讨论把自己的所见所闻讲述出来,教师归纳总结。 再以丰富的视频资料帮 助学生对教学机器人建立一个感性的认识。 3、情感、态度、价值观 让学生体会自主学习所带来的成功感,培养学生发现问题、解决问题的 能力。 二 教学重点 了解机器人的基本知识,特别是现在普遍使用的教学机器人。 三 教学难点 如何让学生对机器人有一个生动形象的认识,从
2、而激发学生的学习兴趣。 四 课前准备 计算机机房、互联网、机器人器材 五 教学步 骤 教师活动学生活动教学目的 1、播放影片剪 辑 终结者 2片段 1、观看影片1、 引起学生的注意 2、提出问题:影片中的 主角是人还是机器人? 2、展开思考作答 机器人 2、 引导学生进入主 题 3、 提出问题:什么是机器人?请同学们通 过网络寻找答案 3、学生开始通过搜 索引擎去寻找答案 3、 让学生通过自主 学习去解决问题 4、巡视整个机房,了解学生 完成情况,并对部分学生给予提示。 4、学生通过操作, 对机器人的定义有 了初步认识 4、 让学生体会成功 感 5、 请部分学生讲述他所发现的关于机器人 的描述
3、 5、学生各自表达自 己的观点 5、 通过发言的方式 让学生增强自信心 6、 总结发言:各位同学对机器人的描述都 是大同小异的,应该说都是正确的,我们 6、关注教材中对机 器人所下的定义 6、 让学生明白机器 人实际上是一个开 国家的科学家对机器人是这样理解 的。 放性的话题 7、 提出任务:同学们接下来继续通过搜索 引擎去网上下载机器人的图片,等一下拿 出来大家交流一下,看看谁下的不同种类 的机器人最多? 7、学生开始通过搜 索引擎去下载图片 7、 继续渗透自主学 习 8、巡视机房掌握学生完成 情况 8、将下载下来的图片保存 在硬盘中 8、了解学生的操作情况, 为开展下一步教学作准备 9、请
4、同学来展示自己下载 的机器人图片并提出问题: 你能给你下载的机器人进 行一个简单的归类吗? 9、学生凭自己的想象力进 行归纳 9、为讲解机器人的分类作 一个铺垫 10、 归纳总结:其实机器人 分类的方法很多,现在还没 有一个统一的标准,按目前 一般的方式可分为。 。 。 (结合课本对这些分类作 简单解释) 10、关注教材中对机器人 的分类 10、让学生对机器人有一 个框架上的认识 11、 结合课本引入教学机器 人的介绍,重点说明教学机 器人在我国的发展情况, 以 及在现实中的具体应用, 配 合讲解出示目前使用比较 普遍的机器人器材 11、学生认真听讲,并观 察机器人器材实物 11、通过实物展示
5、,提高 学生的感性认识,为即将 学习的内容提升兴趣 12、 播放收集整理的关于教 学机器人的使用和比赛片 段, 结合视频作一定的补充 说明 (比如近年来发生在身 边的青少年智能机器人大 赛等等) 12、观看视频12、让机器人从一个抽象 的概念变得较为形象,为 下步学习作一个铺垫 13、 出示一个已经制作好的 机器人实物,结合这个机器 人来讲解机器人的基本组 成 13、通过听讲和观察,去 理解机器人的组成部分 13、出示实物让学生能够 把教师所讲的组成部分很 容易和实际联系起来,加 深理解 14、 提出思考问题: 用自己 的方式表达,你心目中未来 的机器人是什么样的? 14、学生思考回答14、培
6、养学生的想象力 六 课后反思 1 、对于前面机器人定义和分类的学习,是采用自主探索和互动的形 式完成的, 其目的是提高学生的学习兴趣,但要注意时间的把握, 避免冲淡本节 内容主题 -教学机器人的介绍。 2 、教学中所采用的视频要精简,能够迅速切入主题,达到深人浅出 的效果。 3 、上机指导时要注意观察学生的完成情况,特别要留意那些完成情 况具有代表性的学生,尽量抽他们起来回答问题。比如:图片的下载,就要关注 那些学生图片下载的较全,分类较多,这样便于讲解。 (参考教案)第二课机器人的编程系统 一、 教学目标 1 、知识与能力知道人与机器人是怎样进行交流的,认识纳英特和 乐高机器人的编程平台 2
7、 、过程与方法以形象生动的讲解和演示操作相结合,辅以任务驱 动的方式完成授课 3 、情感、态度和价值观通过对本节知识的学习,着重培养学 生的观察能力、理解能力和模仿能力。 二、 重、难点分析 1 、重点:认识机器人的编程平台,知道人与机器人是如何通讯的 2 、难点:学生如何能够熟练的完成打开编程软件- 录入指令 -下载 程序到机器人 三、 课前准备 网络教室、乐高纳英特编程软件、机器人核心部件(机器人的大脑) 四、 课时安排 1 课时 五、 教学步骤 1 、课前引入 师:人与人之间的交流主要是通过语言完成的,比如我叫大家打开电脑, 你们马上就可以完成这个动作。那么人与机器人之间的交流是怎样完成
8、的呢? 生:认真思考 师:其实机器人并非人类因此它也不能听懂人类的语言,既然如此那么 我们到底通过什么手段和机器人交流呢?这是我们这节课所要学习的。 2、新课教学 师:首先我们进行一个简单的设想,机器人首先还是一台机器,我们把 它能听懂的话叫做机器语言, 人要与机器人进行沟通就需要一个翻译,把人类的 语言翻译为机器语言, 这样机器人就能听懂我们说的话了。那谁来充当我们的翻 译呢,这就是编程软件了,我们把我们要说的话先组织好,写在编程软件里,再 由它告诉机器人。 接下来我们就来具体学习怎样使用我们的翻译,让它把我们的 要求告诉机器人。 师:首先给大家介绍两个翻译家认识,一个叫做纳英特、一个叫做乐
9、 高,这是两个不同地方的翻译家,一个来自杭州、一个来自北京,但是他们要做 的工作是一样的, 为我们和机器人充当翻译。 首先我们来看看纳英特编程软件怎 么使用? 纳英特使用步骤: 步骤一使用前首先要把这个软件装入电脑。 装好以后可以看到桌面上 的 nstrobot图标。 步骤二双击该图标,就可以看到纳英特积木式机器人图形化编程平台 了。 步骤三下面我们随便输入一些想要给机器人说的话,比如让机器人动 起来(机器人的行动主要靠马达来完成)。 1 、从左边的执行器模块库中拖一个启动电机模块到程序中如图,注: 这里的拖动和我们平时拖动文件到某个地方是一样的 2 、在右边的启动电机模块上双击或者点右键,点
10、模块属性,如下图, 把马达的功率设置为100。 步骤四 好,接下来我们就要让翻译把这句转达给机器人了,在转达之间 我们还要把机器人和我们的翻译联在一起,翻译是装在什么地方的?对, 计算机 里面的。那我们只需要把机器人和计算机连接在一起就可以了 1 、先把 机器人通讯线的一头和电脑的一个串口连接,连接方法见下图 2 、通讯线的另一端和机器人相连,见下图。 步骤五 下面我们就开始让翻译把我们的指令传达给机器人 在下载前我们用 1 个手把机器人提起,防止马达的转动使机器人从高 处摔下损坏,然后向右打开开关。点“编译下载”,选择好与电脑连接的串口, 点“下载应用程序”, 如果下载失败, 请检查串口是否
11、搞错, 通信线有没有连接, 机器人电源有没有打开等情况。有时候什么也没有改变, 关开一下电源, 重新下 载,也可能会取得成功。 下载成功后把电源拨到中间,关闭机器人,然后在把电源拨到右侧打开 机器人,这时你就可以看到机器人按我们的意思动起来了 任务一 下面各位同学马上把刚才学习到的体验一下吧,有什么问题请举手 师:下面我再给大家介绍另一位翻译看看它又是怎样把我们的语言翻译 给机器人的 乐高的使用步骤 步骤安装好的软件在桌面有一个快捷方式,双击该快捷方式即 可进入如图所示的ROBOLAB 的主菜单界面。 1 、单击“管理员”按钮即可进入管理者界面 2 、将红外发射器与电脑相连,做好下载前的准备(
12、红外发射器和刚 才使用的通讯线作用是一样的,负责把程序传给机器人。 3 、RCX 电源打开,并将 RCX 红外发射的地方(前面黑色部分)对准红外 发射塔 的红外发射部分,如下图: 3 、下面我们点击“下载固件”按钮,将固件下载到机器人里面。 为什么需要下载固件? 就象我们使用计算机首先要装操作系统一样,固件也可以想象成是机器 人大脑的操作系统。有了它,机器人才可以识别翻译传达来的信息。 为什么刚才使用的纳英特不需要固件? 纳英特的固件实际上在出厂前已经固化在机器人的大脑里了,所以不需 要再次安装。 (参考教案)第三课制作能行走的机器人 一、教学目标: 1、知识目标:学习使用 ROBOLAB 软
13、件编制程序,会搭建具体的机器人 2 、能力目标:通过实践培养学生的观察能力、动手能力、创造能力,具 体要达到: 、能够使用乐高编程软件;练习用电脑控制机器人,启动机器人; 、学会简单的搭建技术 3、情感目标: 培养学生对待知识的科学态度和辩证唯物主义观点。培养 学生探索机器人的兴趣和科学精神。培养良好的生活习惯、与人的沟通与合作、 对他人的尊重、面对困难的毅志力与自信心的树立及时间的合理分配和利用。 二、教学重点、难点: 重点:编程软件的使用。 难点:编写程序的逻辑思想。 三、教学方法:以学生直接体验为主,并辅以教师启发、引导。 四、教学准备:乐高机器人套装、电脑、网络教室。 五、教学过程:
14、1、引入:通过前面的学习,我们已经知道了怎样跟机器人交流。今 天,我们具体搭建一个机器人,让它按我们的要求工作。 2、新课:首先我们还是要再次熟悉一下今天我们要使用的翻译家“乐高 编程软件”。 步骤一介绍基本图标功能 从电脑桌面双击其快捷方式, 即可进入 robolab 的编程主界面。 (图 一) 主界面上有三个菜单项: 管理员、编程者级别和研究者级别, 以及三个 按钮:帮助、退出和说明。点击编程者级别菜单项进入其界面(图二),它的界 面菜单分为导航者与发明家两大级别,每一级下有三个小项: 水平、主题和程序。 一般编程分为三个步骤: 1 、根据模型从功能板上选择所需的图标 2 、在编程窗口里合
15、理布置图标,并进行连线 3、 程序的下载 a 、当功能和工具模块不在编程窗口显示时,可通过点击菜单栏里的 Windows,分别选取 show tools palette(显示工具面板)和show functions palette (显示功能面板)来使它们出现 b、工具模块中主要用到的几个说明:1- 操纵工具( operating tool ): 2- 定位工具(postioning tool ): 可选取、移动物件3- 标示工具( labeling tool ): 编辑注解或文字输入4- 连线工具( wiring tool ): 连接图示区内各结点 5- 弹出工具( object popup
16、 ) 6- 滚动工 具(scrolling tool ) 7 断点工具( set/clear breakpoint ) 8 探针 工具( probe data ) 9 颜色工具( get color) 10- 着色工具( set color )注:图标的选取一般选用定位工具;连线使用连线工具 c 、图标的抓取及连线说明 : 把光标移到功能模块上 , 选取所需的图标点 击一下, 然后把鼠标移到适合的位置再点击一下鼠标,则完成了图标的抓取过程; 把鼠标移到工具模块上, 在连线图标点一下, 便可进行连线。 当把鼠标移到将要 进行连线的图标上, 图标会不停的闪烁并出现黄色的端口提示,在所要进行连线 的
17、端口点一下, 然后移到另一端口再点下, 即可完成连线过程, 连线正确为一条 粉红色的粗线,不正确为黑色的细虚线。 步骤二:搭建一个任务机器人 现在我们以一个简单的例子来说明:目的:制作一辆直线竞速车,要 跑得顺、跑得好,车子不能一跑就散了。 1 我们用两个马达控制车轮 2. 左图中使用了一个L 型的积木,它的作用是什么? 3 、小车轱辘擦边如何解决? 4 想想图中各部分结构的作用? 步骤三、演示图标对机器人的控制 下面我们给机器人编写一个往返跑的程序 注意观察两个程序有什么不同? 答:刚才我们说过连线正确为一条粉红色的粗线,不正确为黑色的细虚 线。因此,只有第二个程序能够正确执行。 3 、课堂
18、体验: 让他们从具体的搭建过程中感受力学知识;从控制马达的 转动中体验电学知识;从电脑控制机器人运作体验信息技术知识。并在动手做 的过程中观察、 体验、思考:我学会了什么?我怎样才能做得更好?这与我们的 生活有什么联系? 六、布置课后探索思考: (1)我们能为这个机器人设计更多、更好的动作吗? (2)今天学的机器人同我们自己家的电器有什么关系? (参考教案)第四课让机器人送餐 一、教学目标 1 、知识目标: 、了解马达的运转带动齿轮及机器的运转原理。 、知道通过马达控制机器人运动的基本原理。 2 、能力目标:通过实践培养学生的观察能力、动手能力、创造能力,具 体要达到: 、通过编辑程序控制机器
19、人前进、转向等动作。 、学会按需组装简单机器人,例如:齿轮连接、马达的连接等; 、观察机器人的运作原理,思考是否能改进,使它运作得更好一些。 3 、情感目标: 、培养良好的生活习惯、与人的沟通与合作、对他人的尊重、面对困 难的毅志力与自信心的树立及时间的合理分配和利用。 、培养学生对待知识的科学态度和辩证唯物主义观点。 、培养学生探索机器人的兴趣和科学精神。 二、教学重点、难点 重点:正确完成通过编辑程序控制机器人前进、后退、转向、上下移动 等动作。 难点: 、用电脑编辑控制程序,控制机器人完成任务规定动作; 、按需组装好能完成规定任务的机器人; 、控制好机器人完成任务的动作距离。 三、教学方
20、法 以学生直接实践体验为主,辅以教师演示、启发、引导。 四、教学准备 纳英特机器人套装若干套,乐高机器人套装若干套,电脑,积木、导线 等若干工具。 五、教学过程 教学 环节 教师活动学生活动 复习 旧知 识 前两次课我们学习过“让机器人动起来”、“能行走的 机器人”,现在我们来回忆一下机器人怎样前进的。 板书: Motor 0,50 Motor 1,50 Sleep 2 问题一:请一位同学来说说上面这段代码是什么意思。 问题二:如果是乐高机器人又是怎么样实现上面的功 能。 学生回顾旧知识, 回答:三行代码分 别是让 0 号马达按 转速 50 正转;1 号 马达按转速 50 正 转;两个马达转动
21、 的时间为 2 秒。 导入 新任 务 情景演示:一个机器人按正方形的路径进行;一个机器 人进行“送餐”表演。 今天我们不光要让机器人前进, 我们还要让它按照我们 的设定的程序前进。 学生观察、思考, 激发学生兴趣 新 课 一、教纳英特机器人走正方形 要让纳英特机器人完成走正方形, 实际上就是让机器人 重复完成四次“前进转弯”的动作。 我们先来看看,机器人是怎样实现“前进转弯”的: 首先启动电机,让机器人以一定的速度向前一段路程, 再以左轮(或右轮)为中心转动90,最后停止。这 样就走完了正方形的一个边。 BASIC程序设计可参考教 材图 4-1。 二、让乐高机器人去送餐 任务分析:机器人运动的
22、同时, 还需要有一只机械手托 起餐盘。另外,机器人必须准确地到达目的,并能准确 地将餐盘放在餐桌上, 后退回出发点时不可以将餐盘打 翻。由于餐桌上的空位不在出发区的正前方,机器人必 须做转弯运动。 解决策略:用两个马达驱动机器人的运动, 一个马达控 制机械手,完成送餐任务。机器人行进路线和动作行为: 前进右转前进放餐盘后退左转 后退。用时间控制机器人前进、 转弯、后退的距离。 学生观察、分析机 器人是如何通过程 序实现“转变”。 学生分析总任务、 解决策略,思考如 何在程序设计里实 现左右转、后退、 放餐盘等具体动作 指导 实验 动手 体验 第一个任务:让机器人走正方形 这个任务由纳英特机器人
23、机器人来完成,刚才我们讲了 正方形一个边的程序,想一想:要让机器人走正方形, 该如何修改程序?如果要让机器人与运动员一样绕正 同学们参考图 4-2 进行程序设计与修 方形场地跑三圈,又该如何修改程序?参与程序如图 4-2 所示。 用通讯下载线将机器人与计算机连接, 打开下载运行开 关;单击编译下载按钮, 编译下载程序, 试运行,观察 机器人运动情况,修改程序。 第二个任务:让机器人送餐 要完成这个任务,首先要搭建可以实现送餐的机器人, 图 4-5A 是马达驱动机器人运动的参考搭建,这里采用 的是齿轮传动, 主动轮 24 齿,从动轮 40 齿。完成这个 任务有两种方法。 方法 1、时间控制法。
24、乐高机器人送餐重点要解决几个关键动作:前进右 转前进放餐盘后退左转后退,这 几个动作的控制距离还要通过同学们实践反复调试。 调试时机器人如果没能按你的要求动作,请仔细检查机 器人的连线是否正确, 如果马达的转动方向不是你希望 的,可以改变导线的连接方向。 方法 2、角度传感器控制法。 角度传感器的 RCX 和乐高轴的连接方式可以参考图 4-7。当马达工作时,带动乐高轴转动,套在轴上的角 度传感器开始记数。 同时,由于角度传感器与RCX 的输 入端口相连,计数器的值随时反馈给RCX ,以便机器人 做出判断和决策。 在程序设计时,要清楚角度传感器的计数器与它的初始 位置有关。当初始化角度传感器时,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 川教版 九年级 信息技术 下册 教案
链接地址:https://www.31doc.com/p-4943880.html